氣候線 | 白宮決定暫停批准液化天然氣終端,引發了一場激烈的辯論:液化天然氣比煤炭更髒嗎?
許多環保主義者認為事實如此,他們挑戰了傳統觀點,即天然氣是一種“節食”化石燃料,可以在能源系統轉向可再生能源時幫助減少氣候汙染。
但許多研究燃料碳含量的研究人員表示,情況比這更復雜。天然氣——尤其是液化天然氣出口——很可能比之前認為的對地球變暖的貢獻更大,但在某些情況下,它仍然可以減少溫室氣體排放,與煤炭相比。
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這個想法在能源政治領域是一個重磅炸彈,長期以來,天然氣一直被宣傳為排放量約為煤炭的一半。 2023 年 12 月,170 位氣候科學家簽署了一封信,要求喬·拜登總統拒絕在墨西哥灣沿岸等地建造更多液化天然氣出口終端的計劃,理由是液化天然氣“至少比煤炭對氣候的影響還要糟糕 24%”。
拜登總統上個月宣佈暫時停止批准未來的專案,直到審查其氣候影響,這朝著這個方向邁出了一步——並煽起了天然氣與煤炭辯論的火焰。
液化天然氣比煤炭更髒的論點與之前的學術界和政府研究相悖,這些研究發現液化天然氣可以減少地球變暖的排放。 與此相反的主張通常基於即將到來的康奈爾大學研究,該研究尚未經過同行評審。
該研究的作者、該大學教授羅伯特·霍沃思表示,之前關於液化天然氣氣候影響的研究未能考慮到液化天然氣相關的二氧化碳排放,液化過程需要將其冷卻到極低的溫度。
“我們需要擺脫所有化石燃料。 但美國正在大幅增加天然氣的產量。 我們是世界上最大的天然氣生產國。 10-15 年前我們還不是。 我們是最大的天然氣出口國。 10 年前我們沒有出口任何天然氣,”霍沃思在一次採訪中說。 “這完全是錯誤的軌跡。”
這不是他第一次聲稱天然氣的排放量超過煤炭——或引發爭議。
他的斷言出現之際,美國電力行業的碳排放量在 2005 年至 2022 年間下降了三分之一,這在很大程度上歸功於從燃煤發電轉向燃氣發電。
但是,當甲烷(天然氣的主要成分)在井口、管道和其他天然氣行業基礎設施中燃燒、排放或洩漏到大氣中時,氣候優勢就會降低。
比較煤炭和天然氣釋放的溫室氣體是複雜的,因為排放物的特性不同。 甲烷在短期內是一種威力更大的溫室氣體,但它會在幾十年後在大氣中分解,而二氧化碳可以在空氣中停留一個多世紀。
霍沃思在 2011 年對天然氣的氣候劣勢發出了警報,當時他與人合著了一項研究,發現與天然氣生產相關的甲烷有多達 7.9% 被排放或洩漏到大氣中。 他的數字遠高於政府估計,他認為,這將使天然氣成為比煤炭更大的變暖貢獻者,尤其是在短期內。
隨後的研究發現,甲烷洩漏比政府建議的要大,儘管很少有研究複製霍沃思提出的數字。 一項經過同行評審的 2018 年環境保衛基金研究估計,在天然氣生產過程中,有 2.3% 的甲烷進入大氣,比美國環保署的估計高 60%。 一項經過同行評審的 2020 年研究估計,甲烷在二疊紀盆地的排放量(美國最大的石油產區,燃燒很常見)為 3.3%。 一項經過同行評審的 2022 年 EDF 研究估計,低產油氣井是甲烷排放的特別大來源,洩漏率高達 11%。
行業團體經常批評霍沃思的工作是出於政治動機,稱他的數字被誇大了。
“甚至處理這樣的說法都令人非常沮喪,因為我們談論的是已確定的科學,”美國商會政策副總裁丹·拜爾斯說,他在那裡負責環境問題。 “液化天然氣和天然氣透過取代煤炭來減少排放的概念是完全確定的。 因此,感覺我們好像遇到了一個關於這些說法的地球是平的的情況。”
關於液化天然氣氣候影響的基準研究是能源部在 2019 年進行的一項分析。 該分析發現,在 20 年的時間裡,出口到亞洲的美國液化天然氣的生命週期排放量比當地煤炭低 54% 至 2%。 在歐洲,這些數字比煤炭低 56% 到比煤炭高 1%。 一項經過同行評審的 2015 年卡內基梅隆大學研究呼應了這些發現。 該研究發現,用於發電時,液化天然氣的排放量比煤炭少 32%。 但該研究發現,在短期內,當液化天然氣用作工業熱量的替代品時,其排放量比煤炭高 4%。
能源部研究假設美國天然氣供應鏈的甲烷洩漏率為 0.7%。 對於拜爾斯等批評者來說,這證明了霍沃思的數字被誇大了。 但他的支持者表示,這表明能源部需要更新其假設。 霍沃思最新的分析假設洩漏率為 2.6%。 卡內基梅隆大學的研究人員則假設美國天然氣生產的洩漏率為 3%。
清潔能源智庫 RMI 的石油和天然氣解決方案倡議的聯合負責人研究員黛博拉·戈登表示,儘管各國政府和公司正在加大力度監測甲烷洩漏,但在獲得有關天然氣生產氣候影響的完整資料之前,可能還需要數年時間。 她的研究表明,美國各地區的洩漏率差異很大。
在2023 年發表在期刊《環境研究快報》上的一項研究中,戈登和 RMI 研究人員團隊引用了最近的空中調查,這些調查表明,美國各個天然氣盆地的洩漏率從天然氣產量的 0.65% 到 66.2% 不等。 該研究發現,洩漏率為 4.7% 的天然氣系統與煤礦的排放量相當,煤礦是甲烷汙染的另一個主要來源。
“全面推動液化天然氣,因為人們仍然在玩弄這種比煤炭少一半二氧化碳的老套說法,這根本站不住腳,”戈登在一次採訪中說。 “擺脫煤炭且對氣候更有利的唯一方法是用可再生能源替代它,這完全是可行的且負擔得起的。”
卡爾加里大學地球、能源與環境系副教授薩拉·黑斯廷斯-西蒙表示,美國和加拿大擁有豐富的天然氣資源,這使得燃料價格低廉,並幫助取代了電力行業的煤炭。 但其他國家是否可以透過進口美國液化天然氣來減少本國煤炭使用量,這是一個懸而未決的問題,她說。
歐洲等一些地區擁有廣泛的管道網路,這將使煤炭換天然氣的成本相對較低。 但歐洲的燃煤電廠往往比較老舊,這意味著它們更接近退役,並且用天然氣取代它們的氣候效益正在遞減。
相比之下,印度擁有相對年輕的燃煤電廠,並且可以想象透過轉向天然氣來減少排放。 但黑斯廷斯-西蒙表示,這將需要大規模建設天然氣基礎設施,這將是昂貴的,並使天然氣與煤炭的競爭力進一步下降。 她補充說,這也將有鎖定天然氣基礎設施數十年的風險,從而降低其氣候效益。
2022 年,黑斯廷斯-西蒙與人合著了發表在《環境研究快報》上的一項研究,該研究發現,擴大液化天然氣的使用與將全球氣溫上升限制在 2 攝氏度或更低的目標不相容。 但它也得出結論,透過防止額外的煤炭消耗,這種燃料可以幫助避免超過 3 攝氏度的氣溫升高,使液化天然氣成為應對失控變暖的一種“保險政策”。
“液化天然氣的本質是它的排放量較低,但它不是零排放,”黑斯廷斯-西蒙說。
她拒絕評論霍沃思關於液化天然氣比煤炭更髒的研究,但她說,“這種天然氣比煤炭好,因此液化天然氣對氣候更好,完全停止——很明顯,情況並非如此。”
經 POLITICO, LLC 許可,轉載自 E&E 新聞。版權所有 2023 年。E&E 新聞為能源和環境專業人士提供重要新聞。
